Tema 3. La influencia del relieve en los Tema 3. La influencia del relieve en los procesos atmosfprocesos atmosf ééricosricos

TEMA 3.- La influencia del relieve en los procesos atm osféricos.

• Introducción• Modificaciones ejercidas por el relieve en el balance de

energía.– El efecto del relieve sobre la iluminación

• La geometría solar y las coordenadas solares.• Las trayectorias seguidas por el sol en las diferentes latitudes.• Cálculo de las coordenadas solares: la carta solar.• El efecto de la orientación sobre la iluminación• El efecto de los obstáculos sobre la iluminación

– El efecto del relieve sobre la radiación solar inci dente.• La radiación incidente en superficies horizontales e inclinadas.• El efecto de la travesía de la atmósfera sobre la radiación incidente.

• Modificaciones ejercidas por el relieve sobre la circul ación del aire .– Vientos generados por la topografía.– Vientos modificados por la topografía.

EL EFECTO DE LA TRAVESÍA ATMOSFÉRICA

EL EFECTO DE LA TRAVESÍA ATMOSFÉRICA

Ssup = Sext · ctm,Donde:Ssup = densidad de flujo radiante en la superficieSext = densidad de flujo radiante en el límite exterior de la atmósferaCt = coeficiente de transparencia atmosférica (0,5 – 0,9)m = 1/senh

PROCESO DE OBTENCIÓN DE S PARTIENDO DE LA CONSTANTE SOLAR.

CONSTANTE SOLAR (S CS)Radiación solar incidente sobre una superficie

normal a ella, fuera de la atmósfera y a la distanc ia media entre la tierra y el sol.

SCS= 1.367 W/m2

FASES DEL CÁLCULO

1Cálculo de la radiación solar extraterrestre ( Sext).

Sext= SCS· sen h;

2Cálculo de la radiación sobre una superficie horizontal, una vez atravesada la atmósfera.

Ssup = Sext ·ctm;

3Cálculo de la radiación solar incidente en una superficie inclinada.

Sinc = Ssup · cos θθθθ

TEMA 3.- La influencia del relieve en los procesos atm osféricos.

• Introducción• Modificaciones ejercidas por el relieve en el balance de

energía.– El efecto del relieve sobre la iluminación

• La geometría solar y las coordenadas solares.• Las trayectorias seguidas por el sol en las diferentes latitudes.• Cálculo de las coordenadas solares: la carta solar.• El efecto de la orientación sobre la iluminación• El efecto de los obstáculos sobre la iluminación

– El efecto del relieve sobre la radiación solar inci dente.• La radiación incidente en superficies horizontales e inclinadas.• El efecto de la travesía de la atmósfera sobre la radiación incidente.

• Modificaciones ejercidas por el relieve sobre la circul ación del aire.– Vientos generados por la topografía.– Vientos modificados por la topografía.

1. MODIFICACIÓN DE VIENTOS PREEXISTENTES

2. GÉNESIS DE VIENTOS PROPIOS

Diferencias térmicas espaciales

Gradientes de temperatura y de presión horizontales

Condiciones idóneas

Anticiclón Valle recto N-S

INFLUENCIA DE LA TOPOGRAFÍA EN EL VIENTO

DÍALaderas recalentadas

Brisas ascendentes (anabáticas)

-V = 2-4 m/seg-Vmax a 20-40 m.-Nubes anabáticas en crestas

Vientos de valle

Vientos antivalle de retorno.

NOCHE

Enfriamiento valle+

Gravedad

Brisas descendentes(catabáticas)

-V = 2-3 m/seg

Vientos de montaña-Empujes intermitentes-Más intensos en superficies heladas y nevadas

Viento del glaciar (día)(0-5 Kms)

LAS BRISAS DE MONTAÑA Y VALLE

INVERSIONES TÉRMICAS EN VALLES

ORIGEN

Drenaje de aire frío hacia el fondo del valle

Estratificación estable

Inversión térmica

MANIFESTACIONES

1Aire descendente menos frío que el fondo del valle: ondas de gravedad

2Descenso de la temperatura por debajo del punto de rocío: Nieblas de valle3Descenso de la temperatura por debajo del punto de congelación: Bolsas de hielo (Frost pockets).

ESTRATIFICACIÓN TÉRMICA EN EL VALLE1.Base: Bolsa de hielo2.Centro de las laderas: Cinturón térmico3.Parte superior: Reconstitución del gradiente térm ico normal

FACTOR DE AMPLIFICACIÓN DEL VIENTO EN ACCIDENTES TOPOGRÁFICOS

Vmax/Vup = 1 + b*(H/X)

Donde:Vmax= Velocidad máxima del aire al subir

Vup = Velocidad al inicio del ascensoH = altura del accidente topográfico

X = Distancia desde la máxima altura del accidente hasta el punto del ascenso en que la altura es de H/2

b = Coeficiente multiplicadorb = 0,8 para crestas de una dimensiónb = 1,3 para colinas ( 2 dimensiones)

b = 2 para islas ( 3dimensiones)

ESTRUCTURA DE LOS VÓRTICES DE VON KARMAN